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车联网节点身份验证方法和身份区块

阅读：230发布：2020-05-11

专利汇可以提供车联网节点身份验证方法和身份区块专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种车联网节点身份验证方法和身份区块，其中车联网结点身份验证方法包括：第三节点向第二节点进行预验证；第二节点在接受到会话响应方发送的验证请求，将验证结果发送给响应方和发起方；双方根据验证结果决定是否建立会话。其中身份区块包括：用于验证节点身份的区块头和用于存储节点身份信息的区块体。在车联网中应用上述的节点身份验证方法和身份区块，可以有效保障车联网节点的接入安全，降低了节点遭受非法实体攻击的风险。，下面是车联网节点身份验证方法和身份区块专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种车联网节点身份验证方法，其特征在于：该方法包括：
第三节点向第二节点发送用于节点身份验证的区块号BlockID和公钥pk，第二节点接收到所述区块号之后，在区块链中检索相应区块；
第二节点得到相应区块之后，利用公钥pk对所述区块的区块头中的校验值进行解密；
基于解密结果以及所述区块中的哈希值，第二节点判断第三节点的身份是否合法，并将判断结果录入节点身份列表。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：该方法还包括：
当某个第三节点需要与其他第三节点进行会话时，作为会话发起方，向会话响应方发送会话请求Session_Request(A)和区块号BlockID(A)；
会话响应方接收到上述消息之后，将会话发起方及自己的区块号发送给第二节点，并向第二节点提出验证请求；
第二节点接收到上述消息之后，在节点身份列表中检索会话发起方和响应方的身份，并将检索结果分别发送给会话响应方和发起方。
3.一种身份区块，其特征在于：该区块包括：
用于验证节点身份的区块头，所述区块头包含区块号和校验值，区块号用于检索区块，校验值用于验证方验证节点的身份；
用于存储节点身份信息的区块体，第三节点的身份信息在经非对称加密、Hash 摘要后存储在区块体中。

说明书全文

车联网节点身份验证方法和身份区块

技术领域

[0001] 本发明涉及车联网信息安全领域，具体地，涉及一种基于区块链的车联网节点之间的双向身份验证方法和用于身份验证的区块。

背景技术

[0002] 随着汽车电子技术和通信技术的发展与应用，车辆的自动化、智能化程度不断提高，车联网逐渐成为当前的研究热点，车联网中各实体之间的通信安全问题越来越不可忽视。在车联网终端层节点与附近其他节点的通信过程中，容易受到假冒终端、伪基站等非法设备的欺骗，导致信息泄露，甚至遭受恶意攻击。被广泛使用在互联网中的基于TLS协议的身份验证方法需要在客户端与服务器之间进行多次加/解密、签名/验签和消息摘要计算，验证过程耗时较长，不适用于高动态的车联网环境下的实体身份验证。同时，基于TLS协议的身份验证方法存在较多漏洞，其安全性不能满足车联网通信业务的需求。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种基于区块链的车联网身份验证方法，以解决车联网节点之间通信时易受到非法实体欺骗的问题。

[0004] 为实现上述目的，本发明提供一种基于区块链的车联网身份验证方法，该方法包括：第三节点向第二节点发送BlockID，第二节点验证并建立、维护节点身份列表；所述第三节点向周围其他第三节点发起会话请求，其他第三节点收到所述请求后向第二节点请求验证所述第三节点身份；第二节点收到所述请求之后在身份列表中验证会话双方的身份，并将各自的验证结果发送给会话双方；会话双方根据验证结果建立会话或拒绝会话。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供一种身份区块，该区块包括区块头和区块体两部分，所述区块头用于验证第三节点的身份，所述区块体中存储了所述第三节点的身份信息。附图说明

[0006] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

[0007] 图1是根据本发明的实施方式提供的一种基于区块链的车联网节点身份验证方法的流程图；

[0008] 图2是根据本发明的实施方式提供的一种车联网节点身份区块的方框图。

具体实施方式

[0009] 以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

[0010] 图1是根据本发明的实施方式提供的一种基于区块链的车联网节点身份验证方法的流程图，为方便说明和解释本发明，在图1和以下实施方式中用A和B指代车联网中发起会话的第三节点和响应会话的第三节点。

[0011] 如图1所示，本发明的实施方式提供的一种基于区块链的节点身份验证方法包括：

[0012] S100，三类节点A向二类节点发送自己的区块号BlockID(A)和公钥pk，用于第二节点验证A的身份；

[0013] S102，根据收到的区块号BlockID(A)，二类节点在区块链中检索这一区块，得到这一区块之后，二类节点用公钥pk解密所述区块的校验值，若解密结果和所述区块的哈希值一致，则A的身份是合法的，否则，A的身份是非法的，根据验证结果，二类节点建立并维护节点的身份列表IDList；

[0014] S104，如果A需要和B建立会话连接转至步骤S106，否则转至步骤S104；

[0015] S106，A向三类节点B发送会话请求SessionRequest(A)、BlockID(A)，告知B自己的区块号；

[0016] S108，B将接收到的来自A的会话请求和自己的区块号发送给二类节点，并向二类节点提出验证请求VerificationRequest(A)；

[0017] S110，二类节点收到B的验证请求之后，在IDList中查找A、B的身份信息；

[0018] S1100，二类节点根据IDList中的元素判断A的身份，如果A的身份合法，转至S1102，否则转至S1104；

[0019] S1102，二类节点根据IDList中的元素判断B的身份，如果B的身份合法，转至S112，否则转至S1106；

[0020] S112，二类节点分别向A、B发送验证结果VerificationResult(B)＝1、VerificationResult(A)＝1，告知A、B对方身份合法；

[0021] S114，B向A发送SessionReady消息，告知A自己已经准备好建立会话；

[0022] S116，A向B发送SessionStart消息，告知B数据传输即将开始；

[0023] S118，结束。

[0024] 在步骤S1100之后，该方法还包括：

[0025] S1104，二类节点向A发送B的验证结果VerificationResult(B)＝0，告知A对方身份是非法的；

[0026] S1106，二类节点向B发送A的验证结果VerificationResult(A)＝0，告知B对方身份是非法的。

[0027] 根据本发明的一种实施方式，该方法还包括：系统中的三类节点都需要向二类节点发送自己的区块号BlockID，二类节点根据收到的三类节点的BlockID建立、维护身份列表IDList；IDList中；如果二类节点验证某个三类节点的身份为非法，则将其ID赋值为0，否则赋值为1；这是该方法的预验证阶段。

[0028] 根据区块链技术中已有区块难以篡改的特点，利用区块链存储车联网节点的身份信息，在身份验证过程中，只需要在区块链中检索该节点是否存在即可。本方法简单、易于实现，安全性足以保障车联网节点的接入安全。

[0029] 图2是根据本发明的实施方式提供的一种车联网节点身份区块的方框图。

[0030] 如图2所示，本发明的实施方式提供的一种车联网节点身份区块包括：区块头20和区块体21。所述区块头20包括区块号200和校验值201，其中，所述区块号200用于第二节点在区块链中检索区块，所述校验值201用于第二节点验证第三节点的身份合法性。所述区块体21包括身份信息M0210、身份信息M1211、身份信息M2212、身份信息M3213，其中所述身份信息M0210存储所述第三节点所有方的身份信息，长度为64Byte，所述身份信息M1211存储所述第三节点所在的网联车的身份信息，长度为64Byte，所述身份信息M2212存储所述第一节点的身份信息，长度为32Byte，所述身份信息M3213存储所述第三节点的身份信息，长度为32Byte。

[0031] 特别地，所述身份信息M0、M1、M2、M3包含所述第三节点的身份信息，属于隐私数据，需要用私钥sk加密。

[0032] 特别地，所述校验值201由区块头20中哈希值经私钥sk加密产生。

[0033] 以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术范围构思之内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变形，这些简单变形均属于本发明的保护范围。

[0034] 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通多任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

[0035] 此外，本发明的各种不同实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

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